JP2008515716A - 非正規位置の影響を低減する把持管を備えたエアバッグ・クッション - Google Patents

Abstract

車両用の保護システムにおいて使用されるエアバッグ・クッションが開示される。このエアバッグ・クッションは、絞られることで気体の放出を阻止する管を有する。この管と、クッションの表面とに対してはコードが結合される。エアバッグ展開時においてコードは、緊張するまで延在し、又はクッションが障害物に遭遇するまで延在する。緊張状態で引っ張られると、コードは管を締め付けて気体の放出を制限する。クッションが障害物に遭遇したなら、このコードは弛緩したままであり管は気体を放出することができる。

Description

本発明は、概して車両用の保護システムの分野に関する。より詳細には、本発明は車両用の膨張可能なエアバッグに関する。

図面は本発明の典型的な実施形態を示すのみであることから本発明の範囲を制限すると解釈されるべきでないことは理解される処であり、添付図面を用いて本発明について付加的な特性と共に詳細に記載及び説明する。

以下、エアバッグ・クッション及び通気機構の実施形態について記載する。当業者であれば、本発明の原理は、前側の運転者及び乗客用のエアバッグ、膝関節用のエアバッグ、頭上用のエアバッグ、カーテンエアバッグ等の種々のエアバッグ展開システムに適用され且つ使用され得ることが理解されるであろう。従って、本発明は、種々の形状及びサイズのエアバッグ・クッションに適用可能である。

エアバッグ・クッションは多くの場合、乗員の真正面のインストルメントパネル内に配置される。衝突の間、エアバッグ・クッションは装飾カバーを貫通して膨張且つ展開する。上記エアバッグ・クッションは乗員に向けて展開し、拘束を行う。乗員がエアバッグに過剰に接近して位置していると、エアバッグが展開しているときに乗員はエアバッグに接触して危険な状況が生ずる。理想的には乗員は、完全な展開後においてのみエアバッグに接触するように位置すべきである。乗員が非正規位置(out-of-position)に位置するときには、エアバッグをより柔かく展開することが有利である。後述する実施形態によれば、乗員の位置に応じて通気を行うことで過剰な展開衝撃が回避される。

本明細書において開示される実施形態は、一方の端部において把持管に連結され且つ逆の端部においてクッションの内面に連結された把持コード(cinch cord)を有する。乗員が展開中のエアバッグに接近していて通常の膨張を制限する場合には、上記把持管は開かれたままにされて気体が迅速に漏出することができるようにする。乗員が正規位置に位置して膨張が制限されない場合には、上記把持管は張力により引っ張られて把持管は迅速に閉鎖される。このように把持管が閉鎖されることにより、通常どおり乗員を拘束すべく気体が保持される。したがって、把持管は、非正規位置状態及び通常拘束状態における可変機構として使用される。この様にしてエアバッグ・クッションは、障害がある状態での拡張に対して感応する。

次に添付図面を参照し、本発明の特定の実施形態について詳述する。図１Ａ〜図１Ｃは、ハウジング１０から展開しつつあるエアバッグ・クッション１００の断面図を示している。エアバッグ・クッション１００は、ナイロン織布又は当業者には公知である他の適切な材料を有する把持管(cinch tube)１０２を有する。把持管１０２は、ほぼ円筒形状であって気体の通気を可能とする両端部を有する。把持管１０２は、矩形、三角形又は多角形の形状などの任意の適切な形状とされてもよい。把持管１０２は、所望の閉鎖を達成するのに十分な高さとされる。

把持管１０２は、エアバッグ・クッション１００の表面１０４に結合されると共に、表面１０４に設けられた開孔１０６を包囲する。表面１０４は、エアバッグ・クッションのスロート１０８の一部を形成するか、又はスロート１０８の近傍に配置される。把持管１０２は、エアバッグ・クッション内部１１０内へと延在するか、又は、エアバッグ・クッション１００から延在する。例示のために単一の把持管１０２のみを開示したが、エアバッグ・クッション１００は必要な通気能力を提供するように複数の把持管を有してもよい。

エアバッグ・クッション１００は、把持管１０２に結合又は係合され且つエアバッグ・クッション１００の表面１１４に結合された把持コード１１２を有する。把持コード１１２は、ナイロン材料、又は当業者に公知の他の適切な材料を有する。表面１１４は、図示したようにエアバッグ・クッションの内面である。この表面１１４は、乗員に接触するエアバッグ・クッションの正面側表面１１６の逆側の表面である。或いは、表面１１４は、正面側表面１１６の逆側となる表面の近傍に配置されてもよい。また、表面１１４は、正面側表面１１６等のような外面であってもよい。従って、把持コード１１２は、エアバッグ・クッション１００の内部１１０を通って延在するか、又はエアバッグ・クッション１００の外部に配置される。表面１１４の配置箇所は、モジュールの展開角度、車両の内部幾何学形状、及びクッションの折畳み形式に依存する。

図１Ａにおいて、最初に展開しつつあるエアバッグ・クッション１００は弛緩した把持コード１１２を有し、且つ、把持管１０２は開いたままである。図１Ｂにおいて把持コード１１２は、緊張して引っ張られ、把持管１０２は閉鎖し始める。図１Ｃにおいて把持コード１１２は、完全に緊張し、把持管１０２は閉じられている。

図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、それぞれ、開放位置及び閉鎖位置における把持管１０２の一つの実施形態が斜視図で示される。把持コード１１２は、把持管１０２を適切に締め付けて絞るために把持管１０２の周縁部２００の大部分を包囲する。把持コード１１２は、初期自由長と、把持管１０２の周囲とを含む長さを有する。把持コード１１２は、把持管１０２内に形成されたスリーブ２０２内に配置される。スリーブ２０２に対するアクセスは、把持管１０２内に形成されたスリーブ開孔２０４を通して行われる。把持コード１１２はスリーブ開孔２０４に進入し、スリーブ２０２を通して送られ、且つスリーブ１２０内の端部２０６において把持管１０２に結合される。この結合は、縫合、接合又は接着により達成される。

図３を参照すると把持管の別の実施形態３００が示されており、この実施形態では把持コード３０２が把持管の周縁部３０４の大部分の周りにループ状に巻回される。把持管３００は、把持管３００内に形成されたスリーブ３１０と連通する第一スリーブ開孔３０６及び第二スリーブ開孔３０８を有する。把持コード３０２は、第一スリーブ開孔３０６に進入し、スリーブ３１０に沿って延在し、且つ第二スリーブ開孔３０８から外方に抜け出す。

図４を参照すると把持管の別の実施形態４００が示されており、この実施形態では把持管４００が複数の把持ループ部４０２を有する。把持ループ部４０２は、図示したように周縁部４０４上に配置されるか、又は把持管４００の内面４０６若しくは外面４０８上に配置される。把持コード４１０は把持ループ部４０２を通って送られ、これによりコードは必要に応じて把持管４００を絞ることができる。

図５Ａ〜図５Ｃは、展開経路における障害物が無い場合における展開中のエアバッグ・クッション５００の３つの段階を示している。図示したエアバッグ・クッション５００は、このクッション５００に対称的に配置された２本の把持管５０２と、クッション５００に対称的に配置された２個の通気孔５０４とを有する。通気孔５０４は、エアバッグ・クッション５００を恒常的に通気させると共に、乗員の位置により狭められることはない。通気孔５０４は所定のクッション実施形態においては通気に関する要求に応じて選択的とされてもよい。把持管５０２及び通気孔５０４の配置箇所は変更可能であり、把持管５０２及び通気孔５０４の個数も同様である。乗員１２は、エアバッグ・クッション５００が乗員に衝突する前に完全に拡張することができる正規着座位置に位置する。この様にして乗員１２は、エアバッグ・クッション５００の完全な拘束機能の利益を享受する。

図５Ａにおいて、エアバッグ・クッション５００の初期激発が行われている。把持管５０２は開いており、図示した実施形態においてはエアバッグ・クッション５００から延在している。図５Ｂにおいて、各把持管５０２に対応する把持コード５０６は緊張して引っ張られ、把持管５０２が絞られる。把持管５０２は、エアバッグ・クッション５００の内部５０８においても引っ張られる。図５Ｃにおいて把持管５０２は完全に閉鎖され、気体は通気孔５０４を通って放出され、且つ乗員１２に対しては通常の拘束が提供される。

図５Ｄ〜図５Ｆは、展開経路に障害物がある場合における展開中のエアバッグ・クッション５００の３つの段階を示している。乗員１２は非正規位置に位置し、展開中のエアバッグ・クッション５００の障害になると共にエアバッグ・クッション５００が完全に膨張するのを妨げる。図５Ｄにおいてエアバッグ・クッション５００は、図５Ａと同様に初期展開を開始する。図５Ｅにおいてエアバッグ・クッション５００は乗員１２に衝突し、把持コード５０６は弛緩したままとなる。把持管５０２は開いたままであり、把持管５０２及び通気孔５０４からは通気が急速に行われる。クッションの膨張は制限されるが、乗員１２はクッション５００の完全な展開負荷よりも少ない負荷を受ける。図５Ｆにおいてクッション５００は、部分的に膨張され、拘束は制限される。通気は、把持管５０２及び通気孔５０４を介して継続する。

図６を参照すると、エアバッグ・クッションの変位の関数として把持管の通気を表すグラフが示される。参考として、展開の種々の段階におけるエアバッグ・クッション６００が示される。エアバッグ・クッション６００は、対称的に配置された２本の把持管６０２を有する。初期展開中においてエアバッグ・クッション６００は折畳まれた状態から開いている最中であり、把持管６０２を介しては殆ど又は全く通気が行われない。エアバッグ・クッション６００は非正規位置領域６０４へと拡張し、ここで障害があった場合には、把持管６０２は完全に又はほぼ開放されたままであり、完全な通気が行われる。この領域において乗員は完全な拘束機能を受けないが、制限された拘束の利益を享受する。障害が無ければエアバッグ・クッション６００は中間領域(gray zone)６０６へと拡張し、ここで把持管６０２の部分的閉鎖が開始されて通気が制限される。把持管６０２は、クッションの設計態様に依存してエアバッグ・クッション６００内へと引っ張られる。さらに障害が無ければ、エアバッグ・クッション６００は制限領域６０８へと完全に拡張する。この領域において把持管６０２は完全に閉鎖されており、乗員はエアバッグ・クッション６００の完全拘束機能の利益を享受する。

図７を参照すると、エアバッグ・クッションの別の実施形態７００が示される。エアバッグ・クッション７００は、上述したように実施された対称的な２本の把持管７０２を有する。把持管７０２は、エアバッグ・クッション内部７０４内に完全に引っ張られている。各把持管７０２に対応する把持コードを配備する代わりに、一つの把持コード７０６が用いられる。把持コード７０６は、上述したのと同様の様式で、各把持管７０２に結合又は係合する。把持コード７０６は、内面７１０に結合されたコード用ループ部７０８を貫通する。コード用ループ部７０８は、エアバッグ・クッション７００と類似又は同一の織物材料で形成される。把持コード７０６は、ループ部７０８を自由に通過することから、“浮動”把持コードと称される。別の実施形態では把持コード７０６は、エアバッグ・クッションの外面上に配置されると共に、エアバッグ・クッション７００の外面に結合されたコード用ループ部７０８を貫通する。いずれの実施形態においても、エアバッグ・クッションの展開により把持コード７０６は緊張して引っ張られ、両把持管７０２を閉鎖する。

図８を参照すると、把持管８０２内に配置された把持コードの別の実施形態８００が示される。把持管８０２は、把持管８０２の周縁部周りに延在し且つ把持コード８００の一部を収容するスリーブ８０４を有する。把持コード８００は、スリーブ開孔８０６を介してスリーブ８０４から抜け出す。把持コード８００は、エアバッグ・クッションの展開前にはスリーブ８０４内に配置されているストッパ８０８を有する。ストッパ８０８は、バッグの展開移動、すなわち、ストッパがスリーブ８０４内から開孔８０６を通る移動を許容すべく寸法設定且つ構成されるが、開孔８０６を通る移動は制限される。作動中にストッパ８０８は、バッグが展開して把持管８０２が閉鎖された後にこの把持管８０２が再び開放されるのを防止する。これは、エアバッグ・クッションが収縮して把持コードが弛緩する間に生じ得る。これにより通気は、他の通気孔へと向けられる。

図９を参照すると、把持コード９０２が部分的に内部に配置された把持管の別の実施形態が示される。把持管９００は、把持コード９０２の一部を収容するスリーブ９０４を有する。把持管９００は更に、該把持管９００と把持コード９０２とを通って挿入された仮付け縫合部９０６であって積送及び輸送中に把持コード９０２を保持すると共に把持管９００の偶発的な閉鎖を防止する仮付け縫合部９０６を有する。仮付け縫合部９０６は、容易に破断されるべく設計されると共に、エアバッグ・クッションの展開を阻害することはない。

本明細書に開示された各実施形態は、エアバッグ・クッションを展開する経路を乗員が妨げるときには通気孔を開いたままとし、且つ乗員がクッションの展開を妨げないときには通気孔を閉鎖させるように、エアバッグ・クッションを通気する新規な技術を示している。乗員が展開を妨げるときには低い圧力で展開することにより、エアバッグ・クッションは優れた安全性を提供する。乗員が展開を妨げず且つ必要な拘束を提供するために高圧が必要とされる場合、エアバッグ・クッションはより高い圧力で展開する。本明細書に記載されたエアバッグ・クッションは、運転者及び乗客の両方の位置に対して適用される。更に上記エアバッグ・クッションは、設計時における制約に基づいて種々のサイズで構成される。

本明細書には、把持管の種々の実施形態が開示されている。把持管１０２、３００、４００、５０２、６０２、７０２、８０２及び９００は、エアバッグから気体を外方に放出すると共にこのエアバッグに配置された開孔を包囲する手段の例である。把持コード１１２、３０２、４１０、５０６、７０６、８００及び９０２は、膨張可能なエアバッグが障害の無い状態で展開するときには上記通気手段を把持することで該通気手段の周長を短くすることにより気体の放出を制限すると共に、膨張可能なエアバッグが障害のある状態で展開するときには上記通気手段の開放を維持することができるようにする手段の例である。

当業者であれば、上述の各実施形態の詳細については本発明の基礎となる原理から逸脱することなく変更され得ることは明らかであろう。独占的な権利又は特権が請求される本発明の実施形態は各請求項において定義される。

展開中のエアバッグ・クッションの実施形態の断面図である。 図１Ａの展開中のエアバッグ・クッションの断面図である。 図１Ａ及び図１Ｂの展開中のエアバッグ・クッションの実施形態の断面図である。 把持管の斜視図である。 図２Ａの把持管の斜視図である。 エアバッグ・クッションの初期展開を示す断面図である。 展開中のエアバッグ・クッションの断面図である。 展開されたエアバッグ・クッションの断面図である。 エアバッグ・クッションの初期展開を示す断面図である。 展開中のエアバッグ・クッションの断面図である。 展開されたエアバッグ・クッションの断面図である。 エアバッグ・クッションの展開に関するエアバッグ・クッション通気のグラフである。 展開されたエアバッグ・クッションの別の実施形態の断面図である。 把持管の一つの実施形態の側面図である。 把持管の一つの実施形態の側面図である。

Claims (20)

1. 膨張可能なエアバッグと、
   上記膨張可能なエアバッグ上に配置されると共に該エアバッグに配置された開孔を包囲する把持管と、
   上記把持管に結合されると共に該把持管の周縁部の大部分周りに延在する把持コードであって、膨張可能なエアバッグが障害のある状態で展開するときには該把持コードは完全には延びず且つ上記把持管は開いたままにされ、且つ膨張可能なエアバッグが障害の無い状態で展開するときには該把持コードは延びて上記把持管を少なくとも部分的に閉鎖するように上記エアバッグの表面に対して更に結合される把持コードとを具備する、エアバッグ・クッション。
2. 上記把持管は、該把持管の周縁部の大部分周りに延在して上記把持コードの一部分を収容するスリーブと、
   上記スリーブと連通するスリーブ開孔であって該スリーブ開孔を上記把持コードが通過するスリーブ開孔とを有する、請求項１に記載のエアバッグ・クッション。
3. 上記把持コードに結合されると共にエアバッグ展開前には上記スリーブ内に配置されるストッパであって、エアバッグ展開時にはスリーブ開孔を通過し得ると共に、エアバッグ展開後においては上記スリーブ開孔内への進入に抵抗するストッパを更に具備する、請求項２に記載のエアバッグ・クッション。
4. 上記スリーブ及び上記把持コード内に挿入された仮付け縫合部を更に具備する、請求項２に記載のエアバッグ・クッション。
5. 上記把持管は複数のループ部を有し、且つ上記把持コードは該ループ部内に配置される、請求項２に記載のエアバッグ・クッション。
6. 上記把持コードに結合された表面は内面であり、且つ該把持コードはエアバッグ内面内に配置される、請求項１に記載のエアバッグ・クッション。
7. 上記把持コードに結合された表面は外面であり、且つ該把持コードはエアバッグ外面上に配置される、請求項１に記載のエアバッグ・クッション。
8. 上記膨張可能なエアバッグに配置されると共に該エアバッグに配置された第二開孔を包囲する第二把持管と、
   上記第二把持管に結合されると共に該第二把持管の周縁部の大部分周りに延在する第二把持コードであって、膨張可能なエアバッグが障害のある状態で展開するときには該第二把持コードは完全には延びず且つ上記第二把持管は開いたたままであり、且つ膨張可能なエアバッグが障害の無い状態で展開するときには該第二把持コードは延びて上記第二把持管を少なくとも部分的に閉鎖するように上記エアバッグの表面に対して更に結合される第二把持コードとを更に具備する、請求項１に記載のエアバッグ・クッション。
9. 上記第一把持管及び第二把持管は上記エアバッグ上に対称的に配置される、請求項８に記載のエアバッグ・クッション。
10. 上記エアバッグ上に配置された通気孔であって障害のある状態又は無い状態でエアバッグが展開する間に気体を放出することができる通気孔を更に具備する、請求項１に記載のエアバッグ・クッション。
11. 膨張可能なエアバッグと、
    上記膨張可能なエアバッグに配置されると共に該エアバッグに配置された第一開孔を包囲する第一把持管と、
    上記膨張可能なエアバッグに配置されると共に該エアバッグに配置された第二開孔を包囲する第二把持管と、
    上記第一把持管及び第二把持管に結合されると共に該各把持管の周縁部の大部分周りに延在する把持コードと、
    上記エアバッグの表面に結合された把持ループ部とを具備し、
    上記把持コードは、膨張可能なエアバッグが障害のある状態で展開するときには該把持コードは完全には延びず且つ上記各把持管は開いたままであり、且つ膨張可能なエアバッグが障害の無い状態で展開するときには該把持コードは延びて上記各把持管を少なくとも部分的に閉鎖するように、上記把持ループ部を通過する、エアバッグ・クッション。
12. 上記第一把持管及び第二把持管は、それぞれ、
    対応する把持管の周縁部の大部分周りに延在して上記把持コードの一部分を収容するスリーブと、
    上記スリーブと連通するスリーブ開孔であって該スリーブ開孔を上記把持コードが通過するスリーブ開孔とを有する、請求項１１に記載のエアバッグ・クッション。
13. 上記把持コードに結合されると共に上記第一把持管のスリーブ内に配置された第一ストッパと、上記把持コードに結合されると共に上記第二把持管のスリーブ内に配置された第二ストッパとを更に具備し、
    上記第一ストッパ及び第二ストッパは、エアバッグ展開時には対応するスリーブ開孔を通過し得ると共に、エアバッグ展開後においては上記スリーブ開孔内への進入に抵抗する、請求項１２に記載のエアバッグ・クッション。
14. 上記第一把持管及び第二把持管のスリーブ内及び把持コード内に挿入された仮付け縫合部を更に具備する、請求項１２に記載のエアバッグ・クッション。
15. 上記第一把持管及び第二把持管はそれぞれ複数のループ部を有し、且つ上記把持コードは該ループ部内に配置される、請求項１１に記載のエアバッグ・クッション。
16. 上記把持ループ部に結合された表面は内面であり、且つ上記把持コードはエアバッグ内面内に配置される、請求項１１に記載のエアバッグ・クッション。
17. 上記把持コードに結合された表面は外面であり、且つ上記把持コードはエアバッグ外面上に配置される、請求項１１に記載のエアバッグ・クッション。
18. 上記第一把持管及び第二把持管は前記エアバッグ上に対称的に配置される、請求項１１に記載のエアバッグ・クッション。
19. 上記エアバッグ上に配置された通気孔であって障害のある状態又は無い状態でエアバッグが展開する間に気体を放出することができる通気孔を更に具備する、請求項１１に記載のエアバッグ・クッション。
20. 膨張可能なエアバッグと、
    上記エアバッグから外方へと通気を行う手段であって該エアバッグに配置された開孔を包囲する手段と、
    膨張可能なエアバッグが障害の無い状態で展開するときには上記通気手段を把持することで該通気手段の周長を減少させることにより通気を制限すると共に、膨張可能なエアバッグが障害のある状態で展開するときには上記通気手段を開いたまま維持することができるようにする手段とを具備する、エアバッグ・クッション。

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